桥梁结构设计理论方案

第五届大学生结构设计竞赛

桥梁结构设计理论方案

作品名称平波桥

参赛队员邵明帅、温雯、文月桂、胡红亮

专业名称土木茅以升、车辆詹天佑、土木茅以升、土木茅以升、土木茅以升

指导教师张雪珊

大连交通大学结构设计竞赛组委会

二〇一三年

作品简介总言：桥梁是我们生活中很常见的一种交通方式，许多有河流的地方就有桥梁的身影，从很简陋的独木桥，到如今气势恢宏的跨海大桥，桥梁的建造技术在飞速的发展着，随着材料科学的发展，各种新型的材料也在不断运用到桥梁建造中来，但总体有一个原则“稳定性好，材料省”。一般现在的桥梁形式可分为“拱，吊，桁架”三种。

我们的理念：考虑到拱桥较难制作，且较易出现应力集中现象，所以我们选择了桁架和吊桥的结合形式来制作我们的作品，桁架结构具有制作简便，刚度大，几何特性好，扩大了粱式结构的适用跨度等优点，本次制作的桥梁长度为2010mm,是一种大跨的结构，而吊桥的优点就是受拉好，自重轻，跨径大，在支座承压方面，我们采用了增加横杆的方式，一方面增大了它的承压面积，另一方面使支座受力均匀，在主梁上，我们采用工字梁的方式来增加梁的抗弯能力，在整个梁的受力方面，我们尽量都是让力均匀分布的方式进行。这样可以减少挠度。

我们的特色：

1.梁的横截面：

目的：增大梁的抗弯能力。

效果图

2.腹梁的承压结构

目的：降低挠度

3．吊桥的受拉结构

目的：适合大跨径受拉结构

注：作品简介应包括对方案的构思、造型和结构体系及其他有特色方面的说明（可加页）。

结

构

承

重

验

算

1.结构选型：我们所设计桥是以空间组合形式，结构是以梁承受抗弯，以

腹杆承受抗压，以吊索承受拉力来支撑桥面的载重。

2.荷载分析：将小车在车轮与桥面接触点简化成2个集中荷载同时车辆

通过速度可控制所以在任意时刻可以按静载处理。这样每条主梁同时

受均布力及两个集中荷

3.计算简图

4.

5内力分析：结构力学求解器分析图

位移计算

杆端位移值 ( 乘子 = 1)

-----------------------------------------------------------------------------

------------------

杆端 1 杆端 2

----------------------------------------

------------------------------------------

单元码 u -水平位移 v -竖直位移-转角 u -水平位移 v -竖直位移-转角

-----------------------------------------------------------------------------------------------

1 -2. -9.

2 -2. -9. -3.

3 -3. -3.

4 -3. 0.

5 0. 4.

6 4. 4.

7 4. 3.

8 3. 3.

9 3. 2. -7.

10 2. -7.

11 0.

12 0.

13 4. 2.

14 2. 1. 8.

15 1. 8. 0. 7.

16 0. 7. 0. 6.

17 0. -3.

18 0. 3.

19 3. 1. 8.

20 -3. 1. 8.

21 -3. 0. 7.

22 0. 7. 3.

23 -2. -9. 0. 6.

24 2. -7. 0. 6.

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内力计算

杆端内力值 ( 乘子 = 1)

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杆端 1 杆端 2

----------------------------------------

------------------------------------------

单元码轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩

-----------------------------------------------------------------------------------------------

1

2 -1.

3 1. -3. 1. 8.

4 5. -8. 5.

5 5. 5.

6 8.

7 8. -3.

8 -0. 3. -0.

9 -4. 5. -4. -0.

10 -9. 5. -9. -1.

11 -2. -5. -1. -2. -5. -1.

12 -1. -1. 2.

13 8. 6. -4. 8. 6. -3.

14 8. 6. -3. 8. 6. -2.

15 -2. -2.

16 7. 1. -1. 7. 1. -1.

17 -3. -2. 2. -3. -2. 1.

18 -3. 4. -1. -3. 4. -0.

19 -6. -7. -6.

20 -3. -3.

21 -4. -3. -4. -3.

22 -6. -4. 9. -6. -4. 6.

23 -6. -1. -6. -1.

24 -7. -3. -5. -7. -3. -9.

25

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4，承载能力估算：

从网上查阅资料知白卡纸的E=1130，极限拉压应力为|7N/mm,,可约估计能承载200

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